[发明专利]一种锂动力电池化成分容的串联检测系统

说明书

本发明公开了一种锂动力电池化成分容的串联检测系统，其中，检测系统包括电池串联主电路、双向功率模块、补电电源、压床、控制系统和监控中心，其中电池串联主电路包括若干个电池以及用于串联电池的开关控制模块，双向功率模块包括至少一个AC‑DC模块和至少一个DC‑DC模块，压床包括压合机构和探针或夹具，本发明实施例的双向功率模块通过采用AC‑DC模块与DC‑DC模块的不同组合方式提供不同的功率，通过电池串联主电路实现电池的串联连接，通过双向功率模块、电池串联主电路、补电电源、压床的协同控制，实现若干个电池的串联充放电功能，并实现单个电池的在线退出，满足锂动力电池化成或分容的工艺需求，特别的，当需要单节电池电压放电电压很低时仍能满足要求。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池化成分容检测技术领域，尤其涉及一种锂动力电池化成分容的串联检测系统。

背景技术

锂离子二次电池生产工序繁多，在注液之后的后处理环节，化成、分容是电池后处理环节中最为关键的工序，需要检测设备来进行充放电。通过化成工序来激活电池；通过分容工序进行容量分选、性能筛选分级。传统的化成、分容检测系统使用的是并联技术方案,即每个电池化成、分容采用独立的充放电电源，该方案在能效、精度等性能方面已经难以得到较大提升和突破。

锂动力电池串联检测技术作为一种新技术，能显著提高电池串联充放电由于效率提升和提升电池的一致性。随着锂电池容量的加大，电芯从几安时、几十安时逐步发展到几百安时，串联电池的系统容量越来越大；另外一些工艺要求也越来越高，如单电池放电到电压很低(1V以下，甚至到0V)等，为适应这些新要求，必须发明全新的拓扑架构。如采用多功率模块并联模式，增加补电模块等。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供了一种锂动力电池化成分容的串联检测系统，包括：

双向功率模块，所述双向功率模块包括至少一个AC-DC模块和至少一个DC-DC模块，所述双向功率模块通过所述AC-DC模块与所述DC-DC模块的不同组合方式提供不同功率，与不同数量电池组成串联电路，实现电池充放电

电池串联主电路，连接所述双向功率模块和补电电源，所述电池串联主电路包括串联连接的若干个开关控制模块和若干个电池，每个所述开关控制模块用于控制单个所述电池的连接或在线退出；

补电电源，与所述电池串联主电路串联连接，用于提高所述电池串联主电路的电压，实现在所述电池串联主电路仅剩一个所述电池的情况下继续充放电，直至满足化成或分容工艺的截止电压；

压床，包括探针或夹具，所述探针或所述夹具通过线缆与所述开关控制模块连接，所述压床还包括压合机构，所述压合机构通过电气控制实现电池的正负极与所述探针或所述夹具接触，以使所述电池接入到所述开关控制模块；

控制系统，是信息采集、控制、交互的枢纽，所述控制系统在执行化成分容工艺流程的过程中，控制所述压合机构将所述电池与所述探针或所述夹具连接、通过所述开关控制模块将所述电池串联接入所述电池串联主电路、控制所述双向功率模块对所述电池串联主电路上的电池进行充放电，并实时采集电池数据，控制电池在线退出和/或执行化成分容工艺流程的安全管控操作；

监控中心，用于下发化成分容工艺流程的执行指令、根据所述电池数据监控分容工艺流程的运行状况以及存储、统计、分析所述电池数据。

本发明实施例提供的电池串联化成分容的检测系统，至少具有如下有益效果：本发明实施例通过双向功率模块中AC-DC模块与DC-DC模块不同的组合方式提供不同的功率，应对不同数量的电池进行串联化成或分容工艺时不同的电流需求，从而适应电池灵活多变的检测需求；另外，本发明实施例还提供与电池串联主电路串联连接的补电电源，可以提高电池串联主电路的电压，实现在电池串联主电路仅剩一个电池的情况下仍然能够继续充放电，直至满足化成或分容工艺的截止电压。